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1、商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系2 2梁的剛度校核梁的剛度校核梁的位移過(guò)大,則不能正常工作梁的位移過(guò)大,則不能正常工作 對(duì)于梁的撓度,其許可值以許可的撓度與對(duì)于梁的撓度,其許可值以許可的撓度與梁跨長(zhǎng)之比梁跨長(zhǎng)之比 為標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn) lw在工程上,吊車梁的在工程上,吊車梁的 1/600 1/600 lw鐵路鋼桁梁的鐵路鋼桁梁的 1/9001/900lw梁的剛度條件為梁的剛度條件為: :lwlwmax第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系500lw例例11-3 11-3 圖示簡(jiǎn)支梁由工字鋼制成,圖示簡(jiǎn)支梁
2、由工字鋼制成, 跨度中點(diǎn)跨度中點(diǎn)處承受集中載荷處承受集中載荷 F Fp p。 已知已知F Fp p=40KN=40KN,跨度,跨度3m 3m ,許用應(yīng)力,許用應(yīng)力 =160MPa=160MPa,許用撓度,許用撓度 ,彈性模量,彈性模量E=2E=210105 5MPa MPa ,試選擇工字鋼的型號(hào)。試選擇工字鋼的型號(hào)。第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系 解解(1 1)按強(qiáng)度條件選擇工字鋼型號(hào))按強(qiáng)度條件選擇工字鋼型號(hào)梁的最大彎矩為:梁的最大彎矩為: mmNmmNlFMp710341031040433max按彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條
3、件選截面按彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件選截面3357maxmax5.18710875.1160103cmmmMPammNMWWM第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系查型鋼表選用查型鋼表選用20a20a工字鋼工字鋼, ,其彎曲截面系數(shù)為其彎曲截面系數(shù)為237cm237cm3 3,慣性矩,慣性矩I=2370cmI=2370cm4 4(2 2)校核梁的剛度)校核梁的剛度mmmmmmmmMPammNEIlFwp6500300075. 41037. 210248)3000(104048475333梁的剛度足夠梁的剛度足夠 因此,可選用因此,可
4、選用20a20a工字鋼工字鋼 第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系3 3、提高梁抗彎剛度的措施、提高梁抗彎剛度的措施梁的撓度和轉(zhuǎn)角與梁的抗彎剛度梁的撓度和轉(zhuǎn)角與梁的抗彎剛度EI EI 、梁的跨度、梁的跨度L L 、荷載作用情況有關(guān),那么,要提高梁的抗、荷載作用情況有關(guān),那么,要提高梁的抗彎剛度可以采取以下措施:彎剛度可以采取以下措施: 增大梁的抗彎剛度增大梁的抗彎剛度EI EI 增大梁的增大梁的EI EI值主要是設(shè)法增大梁截面的慣性矩值主要是設(shè)法增大梁截面的慣性矩I I 值,一般不采用增大值,一般不采用增大E E 值的方法
5、。值的方法。 在截面面積不變的情況下,采用合理的截面形在截面面積不變的情況下,采用合理的截面形狀,可提高慣性矩狀,可提高慣性矩I I 。 第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系(2 2)減小梁的跨度)減小梁的跨度L L梁的變形與其跨度的梁的變形與其跨度的n n次冪成正比。設(shè)法減小梁次冪成正比。設(shè)法減小梁的跨度的跨度L L ,將有效地減小梁的變形,從而提高其,將有效地減小梁的變形,從而提高其剛度。剛度。 在結(jié)構(gòu)構(gòu)造允許的情況下,可采用兩種在結(jié)構(gòu)構(gòu)造允許的情況下,可采用兩種辦法減小辦法減小L L 值:值: 增加中間支座增加中間支
6、座 EIqlfa38454=abff381而而第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系 兩端支座內(nèi)移兩端支座內(nèi)移 如圖所示,將簡(jiǎn)支梁的支座向中間移動(dòng)而變成外伸梁,如圖所示,將簡(jiǎn)支梁的支座向中間移動(dòng)而變成外伸梁,一方面減小了梁的跨度,從而減小梁跨中的最大撓度;一方面減小了梁的跨度,從而減小梁跨中的最大撓度;另一方面在梁外伸部分的荷載作用下,使梁跨中產(chǎn)生向另一方面在梁外伸部分的荷載作用下,使梁跨中產(chǎn)生向上的撓度(圖上的撓度(圖c c),從而使梁中段在荷載作用下產(chǎn)生的向),從而使梁中段在荷載作用下產(chǎn)生的向下的撓度被抵消一部分,減小了
7、梁跨中的最大撓度值。下的撓度被抵消一部分,減小了梁跨中的最大撓度值。第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車建筑工程系(3) (3) 改善荷載的作用情況改善荷載的作用情況在結(jié)構(gòu)允許的情況下,合理地調(diào)整荷載的在結(jié)構(gòu)允許的情況下,合理地調(diào)整荷載的位置及分布情況,以降低彎矩,從而減小位置及分布情況,以降低彎矩,從而減小梁的變形,提高其剛度。如圖所示,將集梁的變形,提高其剛度。如圖所示,將集中力分散作用,甚至中力分散作用,甚至 改為分布荷載,則彎改為分布荷載,則彎矩降低,從而梁的變形減小,剛度提高。矩降低,從而梁的變形減小,剛度提高。 第六章第六章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算